Доброго времени суток, Хабр!
Сейчас почти в любом магазине осветительных приборов (и не только) можно приобрести люстру, которая управляется с ПДУ, позволяет регулировать яркость и теплоту освещения, и т.д. Но разве это спортивно? Мне нужно всего-то: включить либо две лампочки на люстре, либо пять.
Как уменьшить габариты?
Первое, что пришло на ум – это использовать два реле вместо трех (это классические схемы, которых полно в интернете). На трех реле я делал только из-за отсутствия в тот момент реле с двумя группами контактов. Решено было заменить на IM03TS. Это довольно миниатюрные реле с минимум 2А коммутации, чего мне предостаточно.
Второе – это, конечно же, понижающий трансформатор. У него все большое: вес, габариты и стоимость. Так как первый свой вариант я поместил за натяжным потолком и там было предостаточно места, то меня это не особо заботило. Данную конструкцию я хочу поместить в люстру, поэтому это стало критично. В первый момент схему питания было решено заменить на простенький AC-DC LNK306PN. Схема у меня уже отлаженная в другом устройстве, выдает >200мА, в общем, то, что нужно. Конечно, можно просто взять зарядку от телефона, но не все йогурты одинаково полезны но качество, как известно, не у всех одинаковое.
Есть, кстати, разные схемы управления – это на терморезисторе, на диодах, тиристорах и много других. Так же, про способы управления – это Wi-Fi, IR, 433МГц, «по хлопку» и т.д. Мне понравилась именно релейная схема. Простая и надежная.
Габариты получались отличными, но все-таки, я решил переделать питание на схему с гасящим конденсатором. Измерил ток обмотки реле, получилось 20мА. Посмотрел расчеты конденсатора в онлайн калькуляторе, вроде все устраивает. Сначала думал вообще оставить только конденсатор с резистором, мост и стабилитрон, но в самый последний момент добавил LDO на 5В – так будет надежнее.
Работа схемы
По расчетам конденсатор получился 1-1.5uF. Стабилитрон поставил на 5.1V. LDO любое на 5В в SOT223. При первом включении питание от сети 220В подается на разъем X3 и, соответственно, зажглась первая группа лампочек на люстре. Также питание сети приходит на выпрямитель и понижающую схему. 5В через нормально-замкнутые контакты реле К1 подается на катушку реле К2 (K1_REL), которое срабатывает и заряжает конденсаторы С6-С8. От общей емкости конденсаторов зависит на какое время необходимо выключить и включить свет для того, чтобы зажглись обе группы лампочек на люстре. После кратковременного пропадания питания реле K1 отключает питание реле K2 и напряжение с конденсаторов оказывается на катушке реле K1, переключая вторую группу контактов и зажигая вторую группу лампочек на люстре. Уффф, вроде ничего не перепутал. В моем случае три конденсатора по 470uF дают примерно одну секунду для повторного включения.
Плата довольно простая. Сделал побольше зазоры для проводников на 220В. В принципе, можно поставить все компоненты выводные.
Конденсатор в закромах нашел только «конского» размера. Они бывают менее габаритными (15мм высотой) К73-17 на 400В, когда хорошенько протестирую – поменяю. Нашел термоусадочную трубку 40мм, можно будет вставить и усадить.
PS
Я слежу за новостями на хабре и вижу все меньше статей связанных с разработкой электроники. Пишите статьи, выкладывайте свои проекты, делитесь навыками – это всем интересно! Всех благ!
Спасибо за внимание!
Комментарии (42)
agalakhov
25.05.2022 15:13+5В зоне 220 вольт желательно запрещать заливку полигонов и оставлять только дорожки.
jaiprakash
25.05.2022 16:01+5Я слежу за новостями на хабре и вижу все меньше статей связанных с разработкой электроники.
А следите ли вы за ценами на полупроводники и, особенно, на микроконтроллеры в рознице?))
tklim
25.05.2022 17:40+4Решено было заменить на IM03TS. Это довольно миниатюрные реле с минимум 2А коммутации, чего мне предостаточно.
Сильно мелкое реле. Там 2А ИЛИ 250VAC: resistive, 250VAC / 0.25A - 62.5VA
Это никак не подходит для ламп накаливания - у них спираль, когда холодная, имеет значительно ниже сопротивление. Для нормальных светодиодных - тоже, там стартовый ток на заряд входного конденсатора сильно выше, чем в рабочем режиме.
the_bat Автор
25.05.2022 17:45-1Мне для светодиодных ламп. Тестил с лампами накаливания 40Вт, все норм. Реле не греются. Хотя я с Вами согласен.
Iv38
25.05.2022 18:43+3Дело там не в нагреве, а в броске тока при включении. У меня дешёвый 60 Вт блок питания для светодиодной ленты умудрялся через раз склеивать контакты 10 А реле. Китайцы зажали токоограничивающий термистор на входе.
vvzvlad
25.05.2022 18:53+3А светодиодные лампы без термистора от жадных производителей еще больше склонны к огромному стартовому току, который ограничивается только той же жадностью на емкость и качество конденсаторов
vvzvlad
25.05.2022 19:00+4Перечитал два раза, так и не понял принцип управления
thomasR
25.05.2022 20:22+1всё просто:
- одно включение - одна группа лампочек.- последующий быстрый выкл-вкл - другая группа.
randomsimplenumber
25.05.2022 22:56Баловство. На Али готовый модуль стОит $2. Купил пару, установил, поигрался - пришел к выводу - неудобно. Правильный выключатель должен быть привычным 2(3) - клавишным.
the_bat Автор
26.05.2022 10:18У меня только 2 провода на выключателе. Либо городить беспроводной, либо так.
randomsimplenumber
26.05.2022 12:18-1КМК городить беспроводный и городить так - одинаковые трудозатраты.
RTFM13
27.05.2022 17:47У меня только 2 провода на выключателе.
Решаемо. И было бы куда интереснее.
Для питания конденсатор со стабилитроном это очень жруче и громоздко.
Обычно ставят что-то типа RAA223011 (есть китайские аналоги). Было бы минимум вдвое компактнее.
VT100
25.05.2022 22:28Про слабость реле — уже говорили.
Сначала думал вообще оставить только конденсатор с резистором, мост и стабилитрон, но в самый последний момент добавил LDO на 5В – так будет надежнее.
А лучше-бы — поставить последовательный проволочный резистор на пару десятков Ом, чтобы было место (head room) для работы защитного диода (стабилитрон).
Стабилитрон поставил на 5.1V. LDO любое на 5В в SOT223.
[Quasi]LDO серии 1117, если я правильно прочёл подслеповатую схему — требует не менее 1,5 В падения напряжения между входом и выходом (drop-out, значение пишу по памяти). Так что, строго говоря, он в 99,(9)% времени обращается в тыкву — просто поставлен для модного слова "LDO".
RTFM13
27.05.2022 18:01требует не менее 1,5 В падения напряжения между входом и выходом
Не более. Это при максимальном токе. В реальности на таких токах - меньше вольта. Что, конечно, не отменяет его полной бесполезности только по другой причине.
Дело в том, что если на входе будет хотя бы вольт 7, значит стабилитрона уже нет, это значит, что без нагрузки напряжение сразу улетит в космос. Ну если только его пробьёт и он закоротив источник спасёт нагрузку. Ну так себе решение.
Но если питать только реле, то можно не ставить ни стабилитрон ни ЛДО, ибо для обмотки реле стабилизации тока конденсатором достаточно. Точнее всё же лучше поставить стабилитрон чуть выше напряжением, чтобы он работал только при отсутствии нагрузки (в момент переключения) для защиты конденсаторов.
VT100
27.05.2022 21:02Не более.
Протестую. Именно "не менее", т.к. параметр min. voltage drop специфицируется по границе выхода ИМС из режима регулирования. Для 1117 производства Exar/Sipex — при 1% падении выходного напряжения от номинала (вероятно — также ухудшатся подавление пульсаций, выходное сопротивление и что-то ещё). В документации — 3 значения для типичных токов нагрузки.
А "не более" — это максимальное входное, обеспечиваемое конструкцией проходного элемента (легирование, размеры и т.п.). С поправкой на обеспечение достаточного теплоотвода в конкретной конструкции.RTFM13
27.05.2022 22:46Простите, вы несёте какую-то ересь. Параметры элемента обычно нормируются по наихудшему значению. Для Dropout Voltage это наибольшее (максимальное значение). Т.е. если оно будет менее, то схема тем более будет работать, по этому "не более".
пруф
А вот максимальное входное оно как раз "не менее". Т.е. при достижении этого напряжения элемент гарантировано будет работать, но никто не запрещает ему работать и при более высоком напряжении.
zatim
26.05.2022 13:05Если в люстре только светодиодные/люминисцентные лампы (с выпрямителем и фильтром в схеме), то самое простое решение управлять по 2 проводам - с помощью диодов. 2 диода ставятся в выключателе в разной полярности на каждую клавишу и еще 2 диода в разной полярности ставим в люстру. Через один диод питаем 2 лампочки, через второй 3. Итого, если включена одна полуволна горят 2 лампочки, если другая - 3 лампочки, если присутствуют обе - 5 лампочек.
Mike-M
26.05.2022 21:15+1Присоединяюсь к комментарию про слишком мелкую схему.
Также непонятно, зачем параллельно конденсатору С1 подключено три высокоомных резистора R1–R3, если достаточно одного?VT100
27.05.2022 10:17+1Вероятно — посадочные места под разные типо-размеры корпусов. Например, у 0805 максимальное напряжение 150 В (помимо ограничения по мощности рассеяния).
the_bat Автор
27.05.2022 19:49+1Два 1206 либо один выводной (он помечен NF - не устанавливать). На моей плате он запаян для теста.
apkotelnikov
27.05.2022 02:29Собирал в далёком 85 по схеме из журнала радио http://archive.radio.ru/web/1984/01/v058. С реле в то время было не очень густо. Звук щелкающих релюшек запомнил наверное на всю жизнь :-) а через два года появилась вот такая схема http://archive.radio.ru/web/1986/01/v060. С учётом ламп накаливания, самая большая проблема была упихать трансформатор питания.
Jury_78
Это что?
R9A_019
Low-dropout regulator
the_bat Автор
Как уже написали выше - Low-dropout regulator. У меня установлен LM1117GS-5.0
Jury_78
по русски, как я понимаю, это линейный стабилизатор...
Gudd-Head
... с малым падением напряжения. Потому что перед ним стоит стабилитрон на 5,1 В.
VT100
А смысл?
Gudd-Head
Автор художник, автор так видит)
mlnw
Как ленивы стали люди, лень в гугл вставить и сразу получить ответ, зато нелень настрочить коммент.
Sergeant101
Людям порой просто хочется поболтать.